發(fā)布時間：2020-11-22 01:04

　　 隨著全球海上貿(mào)易的不斷增長和船舶噸位的大型化,海洋面臨著較高的溢油風(fēng)險,給人類生命健康安全、海洋生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的危害。因此,對海域船舶溢油風(fēng)險進(jìn)行科學(xué)合理的評估,并據(jù)此采取相應(yīng)的風(fēng)險管理措施,這對確保人類生命財產(chǎn)安全與合理開發(fā)和保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義。目前,國內(nèi)外對海洋船舶溢油的風(fēng)險評估研究還存在一些不足,為此,本文通過分析全球船舶溢油事故的歷史資料,構(gòu)建了溢油事故發(fā)生頻率估算模型,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合溢油清污成本和生態(tài)環(huán)境資源分布,建立了溢油環(huán)境風(fēng)險指數(shù)評估模型對海域船舶溢油風(fēng)險進(jìn)行評估,并制定了船舶溢油的風(fēng)險可接受準(zhǔn)則,同時,采用GNOME溢油軌跡模型和ADIOS風(fēng)化模型對溢油歸宿進(jìn)行模擬,探討溢油可能影響的范圍。此外,還闡述了船舶溢油應(yīng)急管理體系建設(shè)的相關(guān)技術(shù)理論。最后,以天津海域為研究對象,進(jìn)行了實證研究,其目的是為海洋船舶溢油的風(fēng)險管理者提供決策支持。本文的主要研究結(jié)論為： (1)船舶溢油事故具有明顯的分布特征�；�于全球和我國海域船舶溢油事故的歷史資料,對船舶溢油事故的風(fēng)險特征作了全面的分析,結(jié)果表明：溢油事故隨時間有下降的趨勢,但是隨著時間的變化,單一溢油事故影響程度更大；船舶溢油事故中操作性事故其溢油量較小因而造成的影響較小,而海難性事故其溢油量較大所造城的影響較大；對于海難性溢油事故,其事故原因主要為：碰撞、火災(zāi)／爆炸、擱淺和船體損壞等；不同船舶類型發(fā)生船舶溢油事故的頻率有所差異。 (2)船舶溢油發(fā)生頻率具有一定的規(guī)律,據(jù)此得出船舶溢油事故頻率估算模型。結(jié)果表明：船舶碰撞事故下溢油頻率模型為：F碰撞=∑nfn·Vf·Tn·MFvis·MF措施；船舶火災(zāi)／爆炸型事故溢油頻率模型為：F火災(zāi)／爆炸=∑nfn·TnVtraf；船體損壞型事故溢油頻率模型為：F損壞=∑。fn·Tn·MFwind·Vtraf；船舶擱淺型事故溢油頻率模型為：F擱淺=∑。fn·Tn·MF風(fēng)險措施·VtrafˉMFcoast·MFvis。 (3)針對海洋生態(tài)環(huán)境資源的分布,采用基于層次分析的模糊綜合評價法,分別計算出海洋保護(hù)區(qū)、農(nóng)漁業(yè)區(qū)、旅游娛樂區(qū)、礦產(chǎn)與能源區(qū)、工業(yè)與城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)、港口航運區(qū)、特殊利用區(qū)和保留區(qū)這八大類功能區(qū)的生態(tài)環(huán)境敏感性指數(shù),結(jié)果表明：海洋保護(hù)區(qū)敏感指數(shù)最高,為0.906,保留區(qū)敏感指數(shù)最低,為0.093。8種海洋功能區(qū)生態(tài)環(huán)境敏感性指數(shù)大小依次為：海洋保護(hù)區(qū)農(nóng)漁業(yè)區(qū)旅游娛樂區(qū)礦產(chǎn)與能源區(qū)工業(yè)與城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)港口航運區(qū)特殊利用區(qū)保留區(qū)。在此基礎(chǔ)上,引入溢油清污成本模型,并結(jié)合溢油頻率和溢油量,構(gòu)建了船舶溢油環(huán)境風(fēng)險指數(shù)模型：ERI=∑spills F·Cu·ESIα·Q0.7233。此外,制定了我國船舶溢油風(fēng)險接受準(zhǔn)則,結(jié)果表明：一年內(nèi)該海區(qū)溢油量大于10t的船舶溢油事故發(fā)生頻率不得超過一次。 (4)以天津海域船舶為研究對象,對本文提出的海域船舶溢油風(fēng)險評估方法及應(yīng)急管理體系建設(shè)理論開展了實證研究,結(jié)果表明其具有一定的實用性,可在今后實際研究中推廣： ①2014年,天津海域船舶溢油事故的發(fā)生頻率為8.258次／年,其中由船舶碰撞導(dǎo)致的溢油事故發(fā)生頻率最高,為8.023次／年,所占比例約為97.2%。從船舶類型看,雜貨船導(dǎo)致的溢油事故發(fā)生頻率最高,為4.463次／年,約占總頻率的54.05%,漁船導(dǎo)致的溢油事故發(fā)生頻率最低,為0.226次／年。 ②天津海域發(fā)生溢油量大于1t的船舶事故的頻率約為4.989次／年,發(fā)生大于10t的船舶溢油事故頻率約為3.3次／年,發(fā)生大于100t的船舶溢油事故頻率為1.669次／年,發(fā)生大于1000t的船舶溢油事故的頻率為0.233次／年。 ③一旦在天津港主航道交匯處發(fā)生較大船舶溢油事故,在冬季西北風(fēng)下,溢油會影響深水錨地和天津東南部的漁業(yè)區(qū)；在夏季東南風(fēng)下,溢油則會影響東疆、南疆港區(qū)和東疆東旅游娛樂休閑區(qū)。在南風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向下,溢油會影響東疆港區(qū),并可能會影響漢沽農(nóng)漁業(yè)區(qū)。三種事故情景下,油的乳化量約占總溢油量的1%-2%,油的蒸發(fā)量約占20%-22%,殘油量約占76%-79%。 ④天津海域環(huán)境風(fēng)險指數(shù)ERI為1.39×108元／年,單元ERI值最高為1.24x107元／年。天津港主航道ERI值最高,北疆港區(qū)、南疆港區(qū)和主要的船舶錨地也表現(xiàn)出較高的ERI值。此外,北塘港區(qū)ERI值也較高。 ⑤根據(jù)天津海域船舶溢油風(fēng)險評估結(jié)果,天津海域環(huán)境風(fēng)險均超過風(fēng)險接受準(zhǔn)則的可接受范圍,表明天津海域現(xiàn)階段溢油風(fēng)險較高,處于不可接受水平,因此,應(yīng)從船舶管理、交通管理和人員管理等方面采取強制性措施以降低風(fēng)險。 ⑥根據(jù)天津海域應(yīng)急管理現(xiàn)狀,從“一案三制”入手,探討了天津海域船舶溢油應(yīng)急管理體系的建立,并建立了應(yīng)急管理能力評估體系。
【學(xué)位單位】：南開大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：X55
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    第一節(jié) 研究背景
        1.1.1 船舶溢油概況
        1.1.2 海洋溢油危害
    第二節(jié) 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 風(fēng)險評價概述
        1.2.2 船舶溢油風(fēng)險評價
        1.2.3 應(yīng)急管理概述
        1.2.4 國內(nèi)外船舶溢油應(yīng)急管理
        1.2.5 存在的主要問題
    第三節(jié) 研究目的與意義
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究意義
    第四節(jié) 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 技術(shù)路線
第二章 海域船舶溢油風(fēng)險識別
    第一節(jié) 船舶溢油風(fēng)險識別分析
        2.1.1 全球海域船舶溢油事故分析
        2.1.2 我國海域船舶溢油事故分析
    第二節(jié) 船舶溢油風(fēng)險影響因素
        2.2.1 船舶因素對溢油風(fēng)險的影響
        2.2.2 環(huán)境因素對溢油風(fēng)險的影響
        2.2.3 人為因素對溢油風(fēng)險的影響
    第三節(jié) 船舶溢油物質(zhì)危險性識別
    第四節(jié) 本章小結(jié)
第三章 海域船舶溢油源項分析
    第一節(jié) 全球船舶事故特征分析
        3.1.1 全球船舶事故分析
        3.1.2 船舶類型分析
    第二節(jié) 船舶碰撞事故溢油頻率分析
        3.2.1 碰撞事故發(fā)生頻率
        3.2.2 碰撞事故溢油概率
        3.2.3 碰撞事故溢油頻率
        3.2.4 碰撞事故下溢油量與溢油概率的關(guān)系
        3.2.5 碰撞溢油頻率估算模型
    第三節(jié) 船舶火災(zāi)/爆炸型事故溢油頻率分析
        3.3.1 火災(zāi)/爆炸型事故頻率
        3.3.2 火災(zāi)/爆炸型事故溢油概率
        3.3.3 火災(zāi)/爆炸型船舶溢油頻率
        3.3.4 火災(zāi)/爆炸型事故溢油量與溢油概率的關(guān)系
        3.3.5 火災(zāi)/爆炸型溢油頻率估算模型
    第四節(jié) 船舶船體損壞型事故溢油頻率分析
        3.4.1 船體損壞型事故頻率
        3.4.2 船體損壞型事故溢油概率
        3.4.3 船體損壞型事故溢油頻率
        3.4.4 船體損壞型事故溢油量與溢油概率的關(guān)系
        3.4.5 船體損壞型事故溢油頻率估算模型
    第五節(jié) 船舶擱淺型事故溢油頻率分析
        3.5.1 擱淺事故發(fā)生頻率
        3.5.2 擱淺事故溢油概率
        3.5.3 擱淺事故溢油頻率
        3.5.4 擱淺事故溢油量與溢油概率的關(guān)系
        3.5.5 擱淺事故溢油頻率估算模型
    第六節(jié) 本章小結(jié)
第四章 溢油行為風(fēng)險預(yù)測
    第一節(jié) 溢油行為與歸宿過程
        4.1.1 溢油動力過程
        4.1.2 溢油非動力過程
    第二節(jié) 溢油動態(tài)模型
        4.2.1 溢油主要過程模型
        4.2.2 溢油GNOME軌跡模型
        4.2.3 溢油ADIOS風(fēng)化模型
    第三節(jié) 本章小結(jié)
第五章 船舶溢油風(fēng)險評估
    第一節(jié) 海洋生態(tài)環(huán)境敏感類型劃分
        5.1.1 相關(guān)計算理論
        5.1.2 生態(tài)環(huán)境敏感指數(shù)計算
    第二節(jié) 船舶溢油環(huán)境風(fēng)險指數(shù)模型
        5.2.1 溢油事故清污成本分析
        5.2.2 溢油環(huán)境風(fēng)險指數(shù)模型
    第三節(jié) 海域船舶溢油風(fēng)險接受準(zhǔn)則分析
        5.3.1 風(fēng)險接受準(zhǔn)則概述
        5.3.2 風(fēng)險接受準(zhǔn)則分類
        5.3.3 我國船舶溢油環(huán)境風(fēng)險接受準(zhǔn)則
    第四節(jié) 本章小結(jié)
第六章 船舶溢油應(yīng)急管理體系研究
    第一節(jié) 溢油事故應(yīng)急預(yù)案
        6.1.1 應(yīng)急預(yù)案的編制原則
        6.1.2 應(yīng)急預(yù)案的編制程序
    第二節(jié) 溢油事故應(yīng)急法制
    第三節(jié) 溢油事故應(yīng)急體制
    第四節(jié) 溢油事故應(yīng)急機制
        6.4.1 溢油事故預(yù)防準(zhǔn)備機制
        6.4.2 溢油事故監(jiān)控預(yù)測機制
        6.4.3 溢油事故決策處置機制
        6.4.4 溢油事故信息溝通機制
        6.4.5 溢油事故恢復(fù)重建機制
        6.4.6 溢油事故調(diào)查評估機制
    第五節(jié) 溢油應(yīng)急管理能力評估
        6.5.1 溢油應(yīng)急管理能力評估主體
        6.5.2 溢油應(yīng)急管理能力評估原則
        6.5.3 溢油應(yīng)急管理能力評估流程
        6.5.4 溢油應(yīng)急管理能力評估指標(biāo)體系
    第六節(jié) 本章小結(jié)
第七章 實證研究
    第一節(jié) 天津海域概況
        7.1.1 地理位置
        7.1.2 氣象水文
        7.1.3 自然資源
        7.1.4 海域布局
        7.1.5 港區(qū)概況
    第二節(jié) 海域船舶溢油風(fēng)險識別與分析
        7.2.1 天津海域溢油風(fēng)險識別
        7.2.2 天津海域溢油源項分析
    第三節(jié) 海域船舶溢油風(fēng)險預(yù)測
        7.3.1 溢油事故軌跡預(yù)測
        7.3.2 油品風(fēng)化特征預(yù)測
    第四節(jié) 海域船舶溢油風(fēng)險評估
        7.4.1 生態(tài)環(huán)境分布
        7.4.2 風(fēng)險指數(shù)評估
        7.4.3 風(fēng)險可接受水平
        7.4.4 不確定性分析
        7.4.5 風(fēng)險減緩措施
    第五節(jié) 應(yīng)急管理體系建設(shè)
        7.5.1 構(gòu)建理念
        7.5.2 天津海域溢油應(yīng)急預(yù)案
        7.5.3 天津海域溢油應(yīng)急法制
        7.5.4 天津海域溢油應(yīng)急體制
        7.5.5 天津海域溢油應(yīng)急機制
        7.5.6 船舶溢油應(yīng)急管理能力評估體系
    第六節(jié) 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
    第一節(jié) 研究結(jié)論
    第二節(jié) 主要創(chuàng)新點
    第三節(jié) 需進(jìn)一步研究和解決的問題
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2893870